DE2942033C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Leistungsabgabe einer sol­ chen Brennkraftmaschine zu erhöhen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 angegeben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen angegeben.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die wichtigsten Teile einer Vierzylinder-Brennkraft­ maschine nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Längsschnitt der Brennkraftmaschine nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt der Brennkraftmaschine nach Fig. 1,

Fig. 4 die Ansicht 4-4 nach Fig. 3,

Fig. 5 eine graphische Darstellung des Spülwirkungs­ grades in Abhängigkeit von der Drehzahl für Brennkraftmaschinen mit unterschiedlicher Anzahl der Ansaugventile pro Zylinder,

Fig. 6 drei graphische Darstellungen des Zusammenhangs des Koeffizienten α mit der Anzahl der Ansaug­ ventile pro Zylinder, wobei jeweils ein länglicher Zylinderquerschnitt mit einem kreisrunden Zylinder­ querschnitt verglichen wird. Hierbei ist der Winkel R der halbe, von zwei Ebenen eingeschlossene Winkel. Die eine Ebene enthält die Achsen der Ansaugventile, die andere die Achsen der Aus­ trittsventile,

Fig. 7 eine Darstellung ähnlich Fig. 4 für ein Aus­ führungsbeispiel mit drei Ansaugventilen und drei Austrittsventilen,

Fig. 8 eine Darstellung ähnlich Fig. 4 für ein Aus­ führungsbeispiel mit fünf Ansaugventilen und fünf Austrittsventilen und

Fig. 9 eine Darstellung ähnlich Fig. 4 für ein Aus­ führungsbeispiel mit sechs Ansaugventilen und sechs Austrittsventilen.

Die in den Figuren dargestellte Brennkraftmaschine 10 hat einen Maschinenkörper 11 mit vier zueinander parallelen, aufrecht stehenden Zylindern 12. Ein Kolben 13 ist in jedem Zylinder 12 geführt, jedoch sind die aneinandergleitenden Flächen nicht zylindrisch ausgebildet. Jeder Kolben und jeder Zylinder hat hingegen in Richtung parallel zur Längs­ achse X-X der Kurbelwelle 14 eine längliche Form, wie Fig. 2 zeigt.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, hat jeder Zylinder 12 einen länglichen Querschnitt, worunter zu verstehen ist, daß die größere Abmessung rechtwinklig zu einer kleineren Abmessung liegt. Der Zylinder 12 hat vorzugsweise gekrümmte Seiten 15, die im Querschnitt einen Teilkreis bilden. Diese gekrümmten Seiten 15 gehen über Seitenflächen 16 ineinander über, die vorzugsweise als zueinander parallele Ebenen aus­ geführt sind. Diese Seitenflächen 16 können jedoch auch ge­ wölbt sein, um die Seitenabmessung des Zylinders zu ver­ größern, so daß der Querschnitt des Zylinders auch elliptisch sein kann. Unter der Bezeichnung "länglich" soll jede im vorstehenden Sinne nicht kreisrunde Form verstanden werden. Jeder Zylinder 12 ist zu einer Ebene symmetrisch ausgebildet, die durch die längste Abmessung des Zylinderquerschnitts ge­ führt ist.

Zwei Pleuelstangen 17 verbinden jeden Kolben 13 mit Kurbel­ wellenlagern 18 auf einer Kurbelwelle 14. Jede Pleuelstange 17 ist an einem Kolbenbolzen 19 mit Kolben 13 befestigt, der parallel zur Achse X-X der Kurbelwelle 14 verläuft. Die Kolbenringe 21 dichten den jeweiligen Kolben 13 am jeweiligen Zylinder 12 ab. Die Kurbelwelle 14 ist im Maschinenkörper 11 in mehreren axial zueinander beab­ standeten Lagern 22 gelagert.

Der Zylinderkopf 23 ist mit stationären Einsätzen 23 a ver­ sehen, die jeweils mehrere Ventilsitze für Ansaugventile 24 und Austrittsventile 25 aufweisen. Die Ansaugventile 24 sind in einer geraden Linie angeordnet, so daß sie durch eine ihnen gemeinsame Nockenwelle 26 gesteuert werden können. Ähnlich sind die Austrittsventile 25 auf einer geraden Linie angeordnet, so daß sie durch eine ihnen ge­ meinsame Nockenwelle 27 gesteuert werden können. Eine Zahnscheibe 30 a auf der Kurbelwelle 14 treibt Zahnscheiben 30 auf jeder Nockenwelle 26 und 27 über einen oder mehrere nicht dargestellte Zahnriemen. Zwei Zündkerzen 28 sind für jeden Zylinder vorgesehen und symmetrisch zu den Ansaug­ ventilen 24 und den Austrittsventilen 25 angeordnet.

Jedes Ansaugventil 24 hat einen Ventilteller 29 und einen Ventilstößel, der in einer Führung 31 des stationären Zylinderkopfes 23 geführt ist. Jedes Austrittsventil 25 hat einen Ventilteller 32 und einen Stößel, der in einer Führung 33 des stationären Zylinderkopfes 23 geführt ist. Jeder Ventilteller 29 und 32 ist in einer Brennkammer 34 angeordnet, die zwischen den Wänden des Zylinders 12, dem stationären Einsatz 23 a und dem Kolben 13 ausgebildet ist.

Beim Betrieb der Maschine tritt Luft in Ansaugkanäle 35 ein und strömt durch die Vergaser 36 und weitere Ansaug­ kanäle 37 an den Ansaugventilen 24 vorbei in die Brenn­ kammern 34. Nach dem Kompressionshub eines jeden Kolbens 13 zünden die Zündkerzen 28 das komprimierte Gemisch, so daß die Kolben 13 bewegt werden und die Pleuelstangen 17 die Kurbelwelle 14 drehen. Die Austrittsventile 25 werden geöffnet, um verbrannte Abgase durch die Abgaskanäle 38 abzuführen. Die Pleuelstangen 17 sind gleichartig ausge­ bildet.

Bei dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Ansaugventile 24 auf einer geraden Linie an einer Seite und parallel zu einer zentralen Ebene angeordnet, die durch die längere Achse des länglichen Zylinders 35 verläuft. Drei Austrittsventile 25 sind auf einer geraden Linie auf der anderen Seite und parallel zu der genannten Ebene ange­ ordnet. Zwei Zündkerzen 28 sind symmetrisch in dem durch die strichpunktierte Linie r, die durch die Mitten der Ansaugventile 24 und der Austrittsventile 25 verläuft, be­ grenzten Raum angeordnet.

Bei dem in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel sind fünf Ansaugventile 24 auf einer geraden Linie auf einer Seite parallel zu einer zentralen Ebene angeordnet, die durch die längere Abmessung des länglichen Zylinders 37 verläuft. Fünf Austrittsventile 25 sind auf einer geraden Linie auf der anderen Seite und parallel zu der Ebene angeordnet. Vier Zündkerzen 28 sind symmetrisch in einem Bereich ange­ ordnet, der durch die strichpunktierte Linie r gebildet ist, welche die Mitten der Ansaugventile 24 und der Aus­ trittsventile 25 miteinander verbindet.

Bei dem in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel sind sechs Ansaugventile 24 auf einer geraden Linie auf einer Seite und parallel zu einer zentralen Ebene angeordnet, die durch die längere Achse des länglichen Zylinders 38 verläuft. Sechs Austrittsventile 25 sind auf einer geraden Linie auf der anderen Seite und parallel zu der genannten Ebene ange­ ordnet. Drei Zündkerzen 28 sind symmetrisch in dem Bereich vorgesehen, der durch die strichpunktierte Linie r einge­ schlossen ist, welche die Mitten der Ansaugventile 24 und der Austrittsventile 25 miteinander verbindet.

Claims (5)

1. Brennkraftmaschine (10) mit mehreren in Zylindern (12) geführten Kolben (13), die über mindestens je eine Pleuel­ stange (17) eine Kurbelwelle (14) antreiben, und einem die Zylinder (12) abdeckenden Zylinderkopf (23), in dem sich beidseitig symmetrisch zu einer Durchmesserebene der Zylin­ der (12) Ventilsitze (23 a) für Ansaugventile (24) und Aus­ trittsventile (25) befinden, wobei die Ansaugventile (24) und die ihnen zugeordneten Ventilsitze (23 a) in einer Reihe auf der einen Seite der Durchmesserebene und die Austritts­ ventile (25) und die ihnen zugeordneten Ventilsitze (23 a) in einer Reihe auf der anderen Seite der Durchmesserebene angeordnet sind, und wobei die Ansaugventile (24) direkt von einer ihnen gemeinsamen ersten Nockenwelle (26) und die Austrittsventile (25) direkt von einer ihnen gemeinsamen zweiten Nockenwelle (27) gesteuert sind, und die Kolben (13) und die Zylinder (12) einen länglichen Querschnitt mit einem in der Durchmesserebene liegenden, parallel zur Kurbelwelle (14) verlaufenden Längsdurchmesser haben, gemäß Patent 29 11 889, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Ansaugventile (24) und mindestens drei Austrittsventile (25) vorgesehen sind.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei drei Ansaugventilen (24) und drei Austritts­ ventilen (25) zwei Zündkerzen (28) vorgesehen sind.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei fünf Ansaugventilen (24) und fünf Austritts­ ventilen (25) vier Zündkerzen (28) vorgesehen sind.

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei sechs Ansaugventilen (24) und sechs Austritts­ ventilen (25) drei Zündkerzen (28) vorgesehen sind.

5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerzen (28) inner­ halb eines Bereiches angeordnet sind, der durch eine die Mittelpunkte der Ansaugventile (24) und der Aus­ trittsventile (25) verbindende Linie (r) eingeschlossen ist.